Onderzoekers van de ICN2 Nanostructured Functional Materials Group, in samenwerking met andere instellingen, hebben een exfoliatieproces in de vloeibare fase gebruikt om nanosheets te verkrijgen met verbeterde elektrokatalytische eigenschappen. Het werk is gepubliceerd in Ultrasone sonochemie .

Metaalorganische raamwerken en coördinatiepolymeren staan ​​bekend om hun vele toepassingen (gasopslag, katalyse, sensoren, supercondensatoren, enzovoort.). Echter, met betrekking tot elektrochemische prestaties, ze hebben een bescheiden respons getoond in vergelijking met voorspelde theoretische waarden. Omdat ze over het algemeen worden gesynthetiseerd als een bulkpoeder, een groot deel van hun actieve sites zijn ontoegankelijk voor ladingsdragers, deze toepassing beperken.

nanobladen, daarentegen, bieden hogere oppervlakten en toegankelijke actieve sites. Niettemin, veel synthetische benaderingen om ze te verkrijgen moeten nog worden verbeterd. Een team van wetenschappers heeft onlangs aangetoond dat stabiele colloïdale dispersies van nanosheets in water met verbeterde katalytische eigenschappen kunnen worden verkregen met een exfoliatieproces in de vloeibare fase. ICN2 Ph.D. student Noemí Contreras-Pereda is de eerste auteur van dit werk onder leiding van Daniel Ruiz-Molina, Groepsleider van de ICN2 Nanostructured Functional Materials Group. Bij het werk waren ook onderzoekers van de Universiteit van Teheran betrokken, de Technische Universität Dresden en de Poolse Academie van Wetenschappen en is gepubliceerd in Ultrasone Sonochemie.

De onderzoekers synthetiseerden een op koper gebaseerd 2D-coördinatiepolymeer. Ze exfolieerden het in water met behulp van lokale en krachtige ultrasone klanken gedurende een uur. Dit resulteerde in een suspensie van rechthoekige nanosheets met een vrij monodisperse grootteverdeling (ongeveer 1 µm lang en 100 nm dik). Deze verdeling was onmogelijk te verkrijgen met behulp van bulk synthetische benaderingen onder sonicatie. Ook, de onderzoekers testten de katalytische activiteit van de nanosheets, die hoger bleek te zijn dan die van de bulktegenhangers, dankzij de verbetering van de dichtheid van blootgestelde actieve sites na exfoliatie. Deze resultaten plaatsen exfoliatie in de vloeibare fase als een zeer geschikte methode voor de synthese van nanosheets met versterkte eigenschappen.